V letošním roce si připomínáme události spjaté s černobylskou havárií, které před 35 lety zasáhly celý svět a svým rozsahem se neblaze zapsaly do lidské historie. Havárie si bezprostředně vyžádala 29 lidských obětí následovaných dalšími úmrtími a onemocněními s trvalými následky. Dopady havárie jsou patrné nejen na území bývalého Sovětského svazu, ale i v Evropě včetně České republiky a své stopy zanechala i na ostatních kontinentech.
Havárie zanechala hlubokou stopu v pohledu na využívání jaderné energetiky a na dlouhá léta zanechala v lidských myslích nedůvěru spojenou s využíváním jaderné energie. Nedůvěra se také významně dotkla způsobu předávání informací. Míra a otevřenost informací o havárii v době, kdy k ní došlo, byla bohužel poplatná tehdejší době a obyvatelstvo se správné informace včas nedozvědělo. Důvěra v předávání pravdivých informací o takovýchto událostech byla narušena i do budoucna.
Historie nám ukazuje, že každé neštěstí či krize s sebou přináší i obrovský impuls, který lidstvo posouvá dál. A stejně tomu je i v případě celého jaderného odvětví. Za uplynulých 35 let nezůstala jediná oblast, která by nebyla podrobně revidována s ohledem na skutečnosti zjištěné při pátráních po příčinách této havárie.
Černobylská elektrárna leží přibližně 130 km severně od hlavního města Ukrajiny Kyjeva a sestávala ze čtyř reaktorů RBMK, zkratka ruského reaktor bolšoj moščnosti kanalnyj (česky kanálový reaktor velkého výkonu). Reaktor čtvrtého havarovaného bloku (RBMK-1000) s nominálním výkonem 1000 MWe (3200 MWt) byl moderován grafitem a chlazen vodou, která procházela tlakovými kanály (1661 ks) s palivem a absorpčními tyčemi (211 ks) sloužícími k regulaci výkonu a havarijnímu odstavení reaktoru. Palivo UO2 bylo obohaceno 2 % izotopu 235U. Aktivní zóna měla výšku 7 m a průměr 12,2 m.
Podstatným nepříznivým rysem tohoto reaktoru z hlediska jaderné bezpečnosti je kladný dutinový teplotní koeficient reaktivity, což znamená, že s rostoucím množstvím páry v aktivní zóně se zvyšuje násobící schopnost neutronů v reaktoru, tedy množství neutronů v aktivní zóně, a tím se zvyšuje i počet štěpených jader atomů uranu, tím pádem dochází k nárůstu výkonu a opět se zvyšuje teplota a množství páry.
Čtěte také: Odklízení plastů z oceánu
Dne 25. dubna 1986 bylo zahájeno odstavování 4. bloku na plánovanou opravu. Než byl reaktor odstaven, měla být vyzkoušena funkce nového regulátoru magnetického pole rotoru. Samotná zkouška začala snižováním výkonu reaktoru již 25. dubna v noci. Když byl výkon snížen na polovinu (v 13:05), byl odstaven první turbogenerátor. Krátce poté byl odpojen systém havarijního chlazení. Další snižování výkonu bylo pozastaveno (po celou dobu byl systém havarijního chlazení odpojen) a následně ve zkoušce pokračovala nová směna, která na ni však nebyla připravena.
Od 23:10 pokračovalo další snižování výkonu a kvůli chybě operátora poklesl výkon tak prudce, že prakticky došlo k zastavení štěpné reakce (30 MWt). Při takto nízkém výkonu roste koncentrace Xe-135, který má velkou schopnost absorbovat neutrony a nastává tzv. „xenonová otrava reaktoru“. V této chvíli měli operátoři experiment ukončit a reaktor odstavit, protože jej dostali do značně nestabilního stavu. Operátorům se nedařilo udržet správné hodnoty tlaku a obsahu páry v reaktoru. Za normálních okolností by zapůsobil systém havarijní ochrany, ale operátor předchozí směny ji zablokoval, aby nedošlo k odstavení reaktoru. Další příležitostí k odstavení reaktoru bylo zjištění, že počet regulačních tyčí v aktivní zóně odpovídá jen necelé polovině povolené hodnoty.
K 6 pracujícím hlavním cirkulačním čerpadlům operátor připojil také obě záložní, čímž mělo být zajištěno dostatečné chlazení reaktoru i po skončení experimentu (4 hlavní cirkulační čerpadla měla při zkoušce sloužit jako zátěž dobíhajícího turbogenerátoru). Zvýšený průtok chladiva měl však za následek snížení obsahu páry v chladivu aktivní zóny, a tím další pokles reaktivity, na který systém reagoval dalším vytahováním regulačních tyčí. Výkon reaktoru se stabilizoval na výkonu 200 MWt. Počet regulačních tyčí se však snížil na hodnotu v rozporu s předpisy (místo požadovaných 30 tyčí bylo v aktivní zóně jen 6 - 8 tyčí).
V 1:23 operátoři zablokovali havarijní signál, který by po uzavření přívodu páry na turbínu automaticky odstavil reaktor. Samotná zkouška začala uzavřením ventilu turbogenerátoru. Snížení výkonu 4 hlavních čerpadel od dobíhajícího turbogenerátoru vedlo ke snížení průtoku chladicí vody reaktorem a tím rostla její teplota i tlak. To mělo za následek zvýšený vývin páry a tím i reaktivity a výkonu reaktoru. Systém regulace výkonu bránil nárůstu výkonu zasunutím regulačních tyčí, ale růst výkonu pokračoval dál nekontrolovatelně. V 1:23:40 dali operátoři signál k havarijnímu odstavení reaktoru zasunutím regulačních tyčí. Regulační tyče však byly skoro všechny vytaženy a jejich účinek byl proto příliš pomalý. Grafitové hroty regulačních tyčí navíc paradoxně podpořily nárůst výkonu reaktoru.
V 1:24 došlo ke dvěma výbuchům. Při reakci horkého paliva a vody došlo k výbuchu páry. Tento výbuch odhodil a posunul horní betonovou desku reaktoru (o váze 1000 t). Ke druhé explozi došlo o 2 až 3 vteřiny později. Nebylo objasněno, jestli exploze byla způsobena reakcí vodíku se vzduchem, nebo zda šlo o důsledek druhé výkonové exkurze. Ve 02:20 byl požár lokalizován, o 3 hodiny později se zdál uhašen. Bohužel po několika hodinách znovu vzplanul grafitový moderátor, přes veškeré úsilí se jej hasit nedařilo a požár v podstatě samovolně dohasl až 14.
Čtěte také: Náklady na Vyklízení
Podle zprávy Černobylského fóra (oficiální zpráva reprezentativní skupiny odborníků OSN a dalších institucí) zapříčinila jaderná nehoda únik radioaktivních látek v rozsahu zhruba 14.1018 Bq (Becquerel). Radioaktivní zamoření bylo způsobeno celou řadou látek, které z reaktoru jaderné elektrárny Černobyl následkem dvou výbuchů unikly. Jednalo se o radioaktivní vzácné plyny, zejména izotopy xenonu (Xe) a kryptonu (Kr). Dále to byly izotopy jódu (I) v plynné fázi, ve formě aerosolů i ve formě organické. Další těkavé prvky a sloučeniny, telur (Te) a cesium (Cs), se do ovzduší dostaly formou aerosolů nebo s částicemi rozprášeného jaderného paliva. Tyto netěkavé radionuklidy se vyskytovaly ve formě větších aerosolů, a proto byl jejich dopad omezen převážně na území v bezprostředním okolí elektrárny. V menším množství se však dostaly i do větší vzdálenosti. S rozprášeným palivem unikly do ovzduší i aktinidy.
Výbuch v jaderné elektrárně Černobyl vynesl radioaktivní látky do výše asi 1500 metrů. V této výšce proudil vzduch z jihovýchodu rychlostí 8 až 10 m/s. Vzniklý radioaktivní mrak byl větrem hnán nejdříve nad Skandinávii, kterou přeletěl a obrátil se zpět k místu svého vzniku. Ještě v den havárie však vítr na Ukrajině změnil směr a vál kontaminovanou vzdušnou masu přes Polsko přibližně směrem na tehdejší Československo a na Rakousko.
Oblak z hořícího reaktoru rozptýlil nad velkou částí Evropy četné množství radioaktivních materiálů, zejména radionuklidy jódu a cesia. Radioaktivní I-131, který nejvíce zasahuje štítnou žlázu, má krátký poločas rozpadu (cca 8 dnů) a z větší části se rozpadl během několika týdnů po havárii. Radioaktivní Cs-137, má mnohem delší poločas rozpadu (cca 30 let) a v mnoha částech Evropy je stále měřitelné v půdě a některých potravinách. K největším koncentracím kontaminace došlo v rozsáhlých oblastech Sovětského svazu kolem elektrárny, kde se nyní nachází území Běloruska, Ruska a Ukrajiny.
V letech 1986 - 1987 bylo do likvidace následků havárie zapojeno odhadem 200 000 zasahujících pracovníků z armády, zaměstnanců elektrárny, místní policie, hasičů a dobrovolníků. Počet registrovaných „likvidačních“ pracovníků v průběhu vystoupal na 600 000, nicméně pouze malý zlomek těchto lidí byl vystaven nebezpečným úrovním radiace.
V oblastech Běloruska, Ruska a Ukrajiny, které byly po havárii kontaminovány radionuklidem Cs-137 na úrovni větší než 37 kBq.m-2, žije asi pět miliónů lidí. Z nich asi 400 000 lidí žilo ve více kontaminovaných oblastech - klasifikovaných sovětskými úřady jako oblasti se zpřísněnou kontrolou (Cs-137 více než 555 kBq.m-2).
Čtěte také: Odklízení odpadu: Co říká zákon?
Spolehlivé informace o havárii a následné radioaktivní kontaminaci byly zpočátku nedostupné havárií postiženým obyvatelům bývalého Sovětského svazu a ještě asi dva roky po havárii bylo obyvatelstvo informováno nedostatečně. Vlády tří postižených států (Ukrajina, Bělorusko, Rusko) s podporou mezinárodních organizací vynaložily vysoké náklady na dekontaminaci, poskytování lékařských služeb a obnovu sociálního a ekonomického stavu regionu. Roky 2006 - 2016 byly dle prohlášení Generálního shromáždění OSN dekádou obnovení a udržitelného rozvoje postižených regionů. Rezoluce shromáždění uvítala přípravu Akčního plánu OSN pro obnovu Černobylu, na jejíž přípravě a implementaci se podílela Mezinárodní agentura pro atomovou energii.
Následky jaderné havárie elektrárny Černobyl byly patrné i na území tehdejší ČSSR. První znaky signalizující radioaktivní zamoření v důsledku příchodu kontaminovaných vzdušných mas, přicházejících z Černobylu, zachytili pracovníci Jaderné elektrárny Dukovany, a to v průběhu noci z 29. 4. na 30. 4. 1986.
V době černobylské havárie byl v Československu státní dozor nad radiační ochranou v kompetenci českého i slovenského ministerstva zdravotnictví a byl realizován činností obou hlavních hygieniků a krajských hygieniků. Příslušní odborníci působili jednak v Centru hygieny záření v Praze, na Slovensku ve Výskumném ústavu preventívneho lekárstva v Bratislavě a dále pak na již zmiňovaných krajských hygienických stanicích a v Ústavu hygieny práce v uranovém průmyslu.
V Československu byly zachyceny první známky kontaminace v noci z 29. na 30. dubna 1986 v rámci prováděných kontrolních měření na jaderných elektrárnách. Nejvýznamnějšími kontaminanty byly I-131, Cs-137 a Cs-134. Na dávkách v počátku období se podílel především I-131, ale jeho význam klesal vzhledem k jeho krátkému poločasu rozpadu (8 dnů). Kontaminace Cs-134 byla asi o polovinu nižší než Cs-137 a později jeho podíl též klesal.
Na základě měření aktivity radionuklidů v ovzduší, ve spadu (na 10 místech) a měření dávkových příkonů (na 6 místech v ČR) byly provedeny konzervativní odhady dávek obyvatelstvu a predikce jejich časového vývoje. Odhadované dávky ležely hluboko pod hodnotami, pro něž byla doporučována ochranná opatření. Dávkové příkony vzrostly z obvyklých průměrných hodnot kolem 0,1 µSv/h na 0,3 µSv/h s místními hodnotami od 0,1 µSv/h do 0,6 µSv/h. Kontaminace vzduchu byla nejvyšší 30. dubna 1986. Z obvyklých milióntin Bq/m3 stouply hodnoty objemových aktivit umělých radionuklidů na desítky a místy i stovky Bq/m3.
Od 1. 5. 1986 bylo organizováno rozsáhlé monitorování celého území ČR (Výsledky monitorování na území Slovenské republiky nejsou do přehledu zahrnuty). Jednalo se o velmi náročnou logistickou akci, neboť monitorovací síť byla poměrně hustá a bylo odebráno téměř 1172 vzorků z 909 lokalit, přičemž z některých lokalit byly vzorky odebírány opakovaně. Ve dnech 16. - 18. 6. 1986 byl proveden velký celostátní průzkum, při kterém byly vzorky odebírány z nezastíněných míst (mimo budovy, keře, stromy, atd.) bez travnatého porostu se sklonem menším než 3° s půdou málo propustnou pro vodu. Plocha odběru byla z plochy 0,09 m2 do hloubky 3 cm.
Ke kontaminaci na našem území došlo na začátku vegetačního období, kdy byla vzrostlá (a to částečně) pouze tráva a některá listová zelenina (salát, špenát, atd.). V období na přelomu dubna a května se při krmení hospodářských zvířat teprve přecházelo na zelené krmivo. Pro základní představu: hmotnostní aktivity významných radionuklidů se u trávy pohybovaly v rozmezí stovek až tisíců Bq/kg, ale díky hmotnostnímu přírůstku (a rozpadu např. I-131) poměrně rychle klesaly.
Pozornost byla zaměřena na 25 vybraných mlékáren geograficky rovnoměrně rozložených po území Československa. Produkce těchto mlékáren pokrývala 30% veškeré přímé spotřeby mléka. Aktivita I-131 v mléce z mlékáren po 15. 5. 1986 již na žádném místě nepřesáhla zásahovou úroveň 1000 Bq/l a mléko ze zvolených mlékáren bylo dostatečně reprezentativní pro celý stát.
Speciální pozornost byla věnována dětské mléčné výživě (DMV) zajišťované podnikem Průmysl mléčné výživy (PMV) Hradec Králové v závodech Opočno a Zábřeh na Moravě. Z oblastí, ze kterých se sváželo mléko do těchto závodů, byly proměřeny objemové aktivity mléka z jednotlivých kravínů, svozové linky, kontrolovány směsné vzorky z každého dne výroby vždy, a to dvakrát - jednak ihned po ukončení výroby, jednak po zabalení ještě před expedicí výrobků. Distribuce DMV vyrobené po 29. 4. 1986 v závodech PMV Opočno a Zábřeh byla pozastavena a podmíněna souhlasem hlavního hygienika. Dalším opatřením bylo zavedení výroby DMV v závodě PMV Nový Bydžov (oblast méně zasažená radioaktivním spadem). Výroba DMV v Novém Bydžově byla zahájena 8. června, zajistila pokrytí výpadků výroby (neuvolněné hlavním hygienikem do distribuce) z ostatních závodů PMV.
V průběhu první poloviny června byla provedena kontrola obsahu radioizotopů cesia v mléce používaném pro výrobu DMV v cca 350 mléčných farmách a na základě výsledků těchto měření redukovány oblasti svozu mléka pro výrobu DMV a vyřazeny byly mléčné farmy se zvýšeným obsahem radionuklidů v mléce. Toto opatření se projevilo prakticky okamžitě výrazným snížením obsahu radioizotopů cesia v DMV (3 až 6 krát v porovnání s výrobou z května). Opatření na snížení měrné aktivity DMV zůstala v platnosti prakticky do konce roku 1987.
Z dalších potravin byly sledovány ty, které jsou z hlediska spotřeby obyvatelstvem nejvýznamnější, tj. kromě mléka zejména maso, dále obilniny, zelenina, ovoce. Časový průběh průměrných hmotnostních aktivit Cs-137 v hovězím a vepřovém mase a objemových aktivit v mléce a DMV v letech 1986 - 1988 ukázal očekávaný nárůst aktivity v druhém roce po nehodě v důsledku použití krmiv kontaminovaných v roce 1986 (seno atd.). Hmotnostní aktivity I- 131 u listové zeleniny (salát, špenát, přezimující pórek, apod.), případně u jarních sušených léčivých rostlin se v prvních dnech pohybovaly v řádu až tisíců Bq/kg. V ovoci a kořenové zelenině se díky poločasu a vegetačnímu období kontaminace I-131 projevila minimálně.
Černobylská havárie nás naučila mnohé, jedny z hlavních poznatků se týkají bezpečnosti reaktorů, a to zejména ve východní Evropě. Na druhé straně, nehoda americké jaderné elektrárny Three Mile Island (dále jen „TMI“) v roce 1979 měla významný dopad na konstrukci a provozní postupy západních reaktorů. V případě TMI byl reaktor zničen, i přesto většina radioaktivity zůstala uvnitř kontejnmentu a nedošlo k masivnímu úniku mimo kontejnment (tak, jak bylo navrženo) a nedošlo k žádným úmrtím ani zraněním. Některé získané zkušenosti byly použitelné i pro nesovětské typy reaktorů a jejich bezpečnost se výrazně zlepšila.
Původní kryt čtvrtého havarovaného bloku elektrárny byl postaven zhruba za půl roku, v mnoha případech na dálku - průmyslovými roboty. Životnost sarkofágu se odhadovala na 30 let. Cílem bylo zamezit pronikání radioaktivních produktů z reaktoru do ovzduší, ale také ochránit zbytek reaktoru před vnějšími vlivy. Tento účel kryt údajně plnil.
V listopadu 2016 začala složitá operace přesunu nového krytu nad čtvrtý havarovaný blok černobylské jaderné elektrárny. Nová konstrukce má na Ukrajině název Arka (v ukrajinštině oblouk) nebo Úkryt 2. Stavba obsahuje dva díly, které se v roce 2015 podařilo propojit. Pomáhají utěsnit kryt speciální hermetické membrány tak, aby mohl být pod novou konstrukcí postupně demontován dřívější "sarkofág" starý 30 let. Nový kryt byl sestaven 327 metrů od reaktoru. Vzdálenost na konečné místo určení mu pomohlo překonat až 224 hydraulických zvedáků, které ho posovaly o 60 centimetrů během jednoho "kroku".
Projekt formálně startoval v roce 2007, avšak ve skutečnosti byla výstavba zahájena teprve v dubnu 2012. Nový kryt je unikátní stavba, protože vznikl v podmínkách silného radiačního zamoření, ale také kvůli svým gigantickým rozměrům. Konstrukce váží přes 36 000 tun, na délku měří 165 metrů a na výšku 110 metrů. Černobylská konstrukce stála 1,5 miliardy eur (přes 40 miliard korun).
V současné době se v areálu elektrárny nachází zhruba 21 000 použitých náplní jaderného paliva. Americká firma Holtec Internetional staví nový sklad pro vyhořelé palivo, jehož výstavbu financuje Evropská banka pro rekonstrukci a rozvoj. Předpokládá se, že bude dokončen v příštím roce. Jeho životnost je odhadována na 100 let. Podle odhadu potrvá zhruba devět let, než se tam podaří přesunout palivo ze tří zastavených reaktorů.
V areálu jaderné elektrárny Černobyl na Ukrajině byly poprvé od začátku letošního roku, kdy oblast obsadila ruská armáda, obnoveny činnosti spojené se zpracováním a ukládáním radioaktivního odpadu. První várka odpadu z elektrárny určená k likvidaci byla posle odborného portálu World Nuclear News převezena 21. „Zkontrolovali jsme funkční stav všech zařízení používaných v technologickém procesu formování odpadového balíčku, stejně jako přípravu a odesílání odpadových balíčků k uložení,“ doplnil Šumkov. Za účelem obnovení praktických dovedností absolvovali všichni pracovníci, kteří se podílejí na zpracování odpadů, školení. „Školení s poslední směnou bylo úspěšně ukončeno 14. Černobyl byl obsazen ruskými jednotkami od 24. února do konce března, kdy se stáhly. Licenční komise SNRIU 10. srpna rozhodla o obnovení licencí společnosti SSE ChNPP na vyřazovací práce na 1., 2. a 3. bloku černobylské jaderné elektrárny, na provoz ochranného komplexu a krytu a na zpracování a skladování radioaktivního odpadu. „Většina licencí ChNPP byla obnovena 15. srpna, přičemž poslední licence - na používání zdrojů ionizujícího záření - byla obnovena 17.
| Sledovaná složka | Počet vzorků |
|---|---|
| Vzduch | 120 |
| Spad | 120 |
| Půda | 172 |
| Voda | 160 |
| Potraviny | 600 |
tags: #odklizeni #radioaktivniho #odpadu #Černobyl